Наука

Ученые: сперматозоиды дурили нас 350 лет

Математики выяснили, как на самом деле двигаются человеческие «живчики»
О существовании сперматозоидов известно с 1677 года. Фото: Global Look Press/ Oleksiy Maksymenko

О существовании сперматозоидов известно с 1677 года. Фото: Global Look Press/ Oleksiy Maksymenko

Высокоскоростная камера, делающая по 55 тысяч кадров в секунду, новейший 3D-микроскоп, позволяющий получать объемные изображения рассматриваемых объектов, и сложнейшие математические расчеты позволили наконец-то разобраться в механизме движения сперматозоидов – мужских половых клеток.

Истина открылась группе британских и мексиканских математиков, которыми руководил Гермес Гаделха (Hermes Gadelha) из Бристольского университета (Department of Engineering Mathematics, University of Bristol, UK).

Ученые обнаружили: сперматозоиды почти 350 лет, мягко говоря, вводили в заблуждение людей, которые за ними наблюдали. Кто из любопытства, а кто и в научных целях.

О существовании сперматозоидов известно с 1677 года. Выдающийся естествоиспытатель Антони ван Левенгук разглядел их в микроскоп, который сам и изобрел. Его прибор давал увеличение почти в 300 раз.

Левенгук зарисовал мужские половые клетки и сообщил, что они двигаются, взмахивая своими хвостиками, впоследствии названными флагеллумами.

С тех пор – со времен изобретения первого микроскопа – все так и считали: сперматозоиды плывут к яйцеклетке, виляя хвостами из стороны в сторону. Словно рыбы в воде. Собственно, именно это и было видно в микроскопы – даже в современные. Что, как обнаружили британские и мексиканские исследователи, было обманом зрения – иллюзией, спровоцированной плоской картинкой. Объемное изображение продемонстрировало: сперматозоиды крутят хвостом по спирали – он вращается подобно штопору, делая примерно по 20 оборотов в секунду. Голова «живчика» при этом рыскает, что позволяет двигаться и прямолинейно и маневрировать. Подобные эволюции тех или иных тел по-научному называют прецессией.

Добравшись до яйцеклетки, сперматозоид буквально ввинчивается в нее эдаким штопором. Что, похоже, определяет успех оплодотворения. Или, наоборот, неудачу, если прецессия не слишком интенсивная.

Формулы, которые описывают движение сперматозоидов, и результаты наблюдений, позволившие разобраться в их хитрых маневрах, исследователи обнародовали в специализированном журнале Science Advances. Они ссылаются на него, коротко рассказывая о своих открытиях в издании The Conversation.

А Гермес Гаделха - руководитель творческого коллектива британских и мексиканских ученых - уже выступает с лекциями, популярно объясняя суть проведенных исследований.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Немецких ученых не сильно интересовало, каким образом двигаются сперматозоиды – виляют ли хвостиками или вертят ими. Главным было то, что эти уникальные творения природы в принципе могут самостоятельно перемещаться и маневрировать.

Специалисты дрезденского НИИ физики твердого тела и материалов имени Лейбница (Leibniz Institute for Solid State and Materials Research) загнали живчиков в микроскопические полые металлические трубочки. Загнали так, что снаружи остались только хвостики. В результате порабощенные немцами малютки стали спермаботами. Или, говоря иначе, биороботами, оснащенными движителями.

Подробнее о том, для чего понадобились столь изощренные конструкции, в нашем материале.